- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Параметры расчетов :
-
J2=3.32 А/мм² - Плотность тока в стержне ротора
-
p=2 - Число пар полюсов
-
Z2=26 - Число пазов ротора
-
I2н.пред=445.191 А - Предварительное значение номинального фазного тока ротора
-
hп(2)=20.5 мм - Высота паза ротора
-
D2=0.1521 м - Внешний диаметр ротора
Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
3.46 |
Количество вентиляционных лопаток ротора Nв.л.=ƒ(h,2p) Определяется по таблице 3.3 стр.64 [1]. |
Nв.л. |
11 |
ед. |
3.47 |
Длина вентиляционной лопатки ротора lв.л.=ƒ(h,2p) Определяется по таблице 3.3 стр.64 [1]. |
lв.л. |
40 |
мм |
3.48 |
Ширина конца вентиляционной лопатки ротора hв.л.=ƒ(h,2p) Определяется по таблице 3.3 стр.64 [1]. |
hв.л. |
22 |
мм |
3.49 |
Толщина конца вентиляционной лопатки ротора bв.л.=ƒ(h) Толщина конца вентиляционной лопатки лежит в пределах bв.л.=2÷5мм |
bв.л. |
3 |
мм |
Параметры расчетов :
-
h=132 мм - Высота оси вращения двигателя
-
2p=4 - Число полюсов
Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
4.1 |
Марка электротехнической стали МаркаСтали=ƒ(h) |
МаркаСтали |
2013 |
|
4.2 |
Условная величина ширины шлица (прорези) паза ротора b'ш(2)=ƒ(Ид.форм.паза) Вид формулы зависит от идентификатора формы паза (4) |
b'ш(2) |
1.5 |
мм |
4.3 |
Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора γ1=(bш(1)/δ)2/(5+(bш(1)/δ)) γ1=(3.5/0.45)2/(5+(3.5/0.45))=4.7343 |
γ1 |
4.7343 |
|
4.4 |
Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора γ2=(b'ш(2)/δ)2/(5+(b'ш(2)/δ)) γ2=(1.5/0.45)2/(5+(1.5/0.45))=1.3333 |
γ2 |
1.3333 |
|
4.5 |
Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора kδ1=t1/(t1-γ1×δ×10-3) kδ1=0.01335/(0.01335-4.7343×0.45×10-3)=1.1899 |
kδ1 |
1.1899 |
|
4.6 |
Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора kδ2=t1/(t1-γ2×δ×10-3) kδ2=0.01335/(0.01335-1.3333×0.45×10-3)=1.0471 |
kδ2 |
1.0471 |
|
4.7 |
Коэффициент МДС воздушного зазора kδ=kδ1×kδ2 kδ=1.1899×1.0471=1.2459 |
kδ |
1.2459 |
|
4.8 |
Магнитное напряжение (МДС)воздушного зазора Fδ=2/(μ0)×Bδ×δ×10-3×kδ Fδ=2/(1.256×10-6)×0.8298×0.45×10-3×1.2459=740.815 А |
Fδ |
740.815 |
А |
4.9 |
Ширина паза статора в средней части (на половине высоты) bп(1)=0.5×(b1(1)+b2(1)) bп(1)=0.5×(7.8+10.1)=9 мм |
bп(1) |
9 |
мм |
4.10 |
Вспомогательный коэффициент расчета магнитной цепи kп(1)=bп(1)/(kc×bZ(1)) kп(1)=9/(0.97×6)=1.546 |
kп(1) |
1.546 |
|
4.11 |
Расчетное значение индукции в зубце статора B'Z(1)=(Bδ×t1)/(kc×bZ(1)×10-3) B'Z(1)=(0.8298×0.01335)/(0.97×6×10-3)=1.9 Тл |
B'Z(1) |
1.9 |
Тл |